椭球型果蔬柔性采摘灵巧手设计

为提高采摘灵巧手的作业通用性、减少采摘过程中夹取损伤现象,设计一种椭球型果蔬气动柔性采摘灵巧手。对手指部件进行有限元分析,对比手指尺寸和指尖推力间的关系,分析手指性能,并对该灵巧手进行硬件选型和电路设计,开发控制系统,制作气动采摘灵巧手样机,进行功能测试。灵巧手总重1 kg,小巧灵活,手指张开时间为2 s,40 kPa气压输入下夹爪闭合时间为3s。搭载试验平台,进行采摘试验。试验表明,三种椭球型果蔬进行采摘作业的采摘成功率在92.5%以上,采摘损伤率低于7.5%,该灵巧手具有一定的通用性,具有高成功率和低损伤特点。

茶园生产全程机械化研究进展

茶园生产全程机械化是我国茶产业发展的必然趋势,通过推广选用合适的机械装备与建立适宜的全程机械化生产作业模式可提高茶园生产管理效率,节本增效。文章对近年茶园生产全程机械化技术与装备研究现状进行梳理,归纳总结茶园生产全程机械化发展瓶颈与挑战,并展望未来发展趋势,为茶园生产全程机械化技术研究与体系建立提供参考。

食用豆联合收获脱粒清选装置适用性分析

我国是食用豆种植大国,但是食用豆机械化生产水平比较低,尤其是在收获环节。联合收获是实现食用豆机械化收获的重要形式,而脱粒清选装置是联合收割机的核心装置,归纳总结当前脱粒清选装置的类型,并且概括和总结各类型的代表的机型,在此基础上提出食用豆脱粒清选装置的难点,并且提出适合于食用豆联合收获脱粒清选装置的类型,最后针对不同的类型提出建议,为我国食用豆联合收获未来的发展提供参考。

三七种子的大小对窝眼轮排种器充种性能的影响

[目的]探究窝眼轮排种器型孔尺寸与分级后三七Panax notoginseng种子的适配性对充种性能的影响规律,确定各级三七种子与适配型孔尺寸之间的关系。[方法]将三七种子分为4级,设计了4种不同型孔尺寸的窝眼轮排种器,利用离散元软件EDEM模拟各级种子在不同型孔尺寸排种器中的充种过程,分析各级种子在不同型孔尺寸排种器中的充种性能,得到各级种子适配排种器型孔尺寸,并进行了试验验证。[结果]各级三七种子均有适配型孔排种器,5.0~5.5和6.5~7.0mm分级段的种子适配排种器型孔尺寸为7.5和8.5mm;5.5~6.0和6.0~6.5mm分级段的种子适配排种器型孔尺寸为8.0mm。各分级段的种子在其适配排种器中充种时,合格指数均大于95.83%,漏播指数均低于2.00%,重播指数均低于2.17%。确定了种子长轴(l)与孔径(L)之间以及高轴(h)与孔深(H)之间的线性关系方程分别为L=0.58l+4.28和H=0.75h+3.96。[结论]排种器充种性能满足了三七播种的农艺要求,为窝眼轮排种器型孔尺寸的设计提供了理论依据。

导苗管式三七种苗栽植机构参数优化试验

为实现三七种苗的定向移栽,设计了一种导苗管式三七种苗栽植机构,对导苗管式三七种苗栽植机构作业时的定向过程、导苗过程机理进行了分析,确定了影响种苗栽植的主要因素;采用EDEM软件进行了定向过程的单因素仿真试验,根据仿真试验结果搭建了定向台架,进行了定向机构定向性能的正交试验,确定了定向机构优化后的工作参数组合。选取机组前进速度、定向盘转速和导苗管倾斜角度为试验因素,进行三因素五水平正交旋转中心组合试验,建立了株距合格率和重栽率的数学模型,分析了各试验因素及其交互作用对株距合格率和重栽率的影响规律,优化了参数组合,结果表明:当导苗管倾斜角度的水平固定为74.32°,机组前进速度为0.95~1.11 km·h^(-1),定向盘转速为24.32~27.57 r·min^(-1),此时栽植机构的株距合格率大于90%,重栽率小于5%。为验证优化结果的可靠性,进行了栽植机构台架性能的验证性试验,设置机组前进速度1 km·h^(-1),定向盘转速25 r·min^(-1),导苗管倾斜角度为75°,此时株距合格率为90.6%,重栽率为4.2%,试验结果符合国家作业标准,满足三七种苗移栽的农艺要求。

我国茶园中耕管理机械研究现状与发展分析

中国是茶叶大国,其茶园种植面积居世界首位。中耕管理是茶园生产的重要环节,及时的对茶园进行中耕管理对保障和提高茶叶的品质及产量具有重要意义。文章介绍和分析了我国茶园中耕管理技术研究现状、特点及存在的问题,总结了茶园中耕管理各环节关键技术及主要设备。重点阐述了茶园除草机、茶园松土机、茶园施肥机等关键设备研究现状与发展动态,归纳国内外具有代表性的机型和技术。在此基础上总结归纳了现阶段我国茶园中耕管理机械研究存在的主要问题有农机农艺结合较少、缺乏高产高效机械化作业技术规章及国家政策支持、关键部件作业可靠性低和整机智能化程度不高等,最后结合国家政策、技术现状、企业需求指出了我国茶园中耕管理机械未来的发展建议:以政府为主导,完善相关扶持补贴政策;优化中耕管理机关键部件设计,提高机器自动化、智能化作业水平,推进现代化茶园中耕管理新技术与装备的应用。

茶园机械研究“十三五”进展及“十四五”发展方向

从土肥管理机械、茶树管理机械、灾害管理机械、采茶机械、智慧管控5个方向详述了“十三五”我国茶园机械的研究进展。分析了我国茶园机械研究“十四五”发展趋势与重点,并对当前国内茶园机械化研究发展方向提出了建议。

南京市茶园生产机械化发展现状与对策研究

为促进南京茶园生产机械化水平提升,通过分析研究南京市茶叶种植、生产、机械化应用等情况,找出机械化生产存在的问题,以提出应对策略。调查研究发现,当前南京茶园生产机械化率还比较低,受人工成本攀升影响,茶叶产业经济效益呈下降趋势,茶叶产业的发展受到了一定的制约。当前茶园生产机械化发展滞后除了茶园规划不规范、种植农艺不统一等先天因素外,科技创新投入力度不足、专业技术人才缺乏等也是影响机械化水平提升的重要因素。茶园生产机械化是茶叶产业健康持续发展多基础,“十四五”应该从科技投入、茶园宜机化改造、专业技术人才培养等方面着力,切实提升茶园生产管理机械化水平。